村鎮宜居社區與小康住宅評價信息的數據融合技術

高榮華+顧靜秋+李慶學

摘要：為確保宜居社區與小康住宅評價信息更加可信，本研究在分析村鎮宜居社區與小康住宅評價信息概況的基礎上，以生活環境、村容村貌、基礎設施、公共服務4個因素作為評價村鎮宜居與小康住宅的指標，充分利用各種時空條件下多種信息源的信息，進行關聯、處理和綜合，構建評價模型，最終實現異構信息的融合，獲得關于宜居社區與小康住宅更完整、更準確的評價信息。

關鍵詞：村鎮宜居社區；小康住宅；評價模型；多源異構；信息融合

中圖分類號： TU984.2文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）06-0367-02

收稿日期：2013-10-08

基金項目：國家科技支撐計劃（編號：2013BAJ10B15）；北京市自然科學基金（編號：4122034）。

作者簡介：高榮華（1977—），女，河北滄州人，博士，副研究員，研究方向為農業智能系統與村鎮信息化。E-mail：gaorh@nercita.org.cn。

通信作者：顧靜秋，碩士，副研究員，研究方向為農業智能系統與數據挖掘。E-mail：gujq@nercita.org.cn。對村鎮宜居社會與小康住宅評價問題上，因其自身復雜，單憑個人很難給出科學合理的評價，而評價者往往會根據自己對宜居和小康的認識進行打分，然后通過某種方式將這些評價信息進行融合得到最終評價結果。目前，有關信息融合方法研究已有很多成果，如線性加權法、卡爾曼濾波法、貝葉斯估計法、證據推理法等[1-3]。多個信息源可以從不同來源、環境、層次及分辨率觀察同一個對象，確保獲取的信息更加充分，對數據信息的正確評價具有非常重要的意義。村鎮社區和住宅建設涉及的基礎信息具有多源異構、多粒度、多尺度、多專題的特點，為確保該類信息更加可信，宜有效綜合多源信息。本研究在分析村鎮宜居社區與小康住宅評價信息概況的基礎上，以生活環境、村容村貌、基礎設施、公共服務4個因素作為評價村鎮宜居與小康住宅的指標，充分利用各種時空條件下多種信息源的信息，進行關聯、處理和綜合，構建評價模型，最終實現異構信息的融合，獲得關于宜居社區與小康住宅更完整、更準確的評價信息。

1村鎮宜居社區與小康住宅評價信息概況

國家“十二五”科學和技術發展規劃中提出，以村鎮社區規劃、小康住宅建造、社區公用設施配置、社區環境改善為核心，開展宜居社區規劃、小康住宅開發設計與建造、新型住宅體系與工業化、住宅功能提升與室內環境健康、住宅節能與能效提升、住宅抗震與防災、新建筑材料開發與應用、社區基礎設施與公共服務設施優化配置、社區水質安全及循環利用、社區環境整治等技術的集成研究，建設村鎮宜居社區與小康住宅科技示范區[4]。近年來，我國不少專家、學者對新農村建設評價指標體系進行了大量研究工作，李明賢等這從生產發展、生活寬裕、鄉風文明、村容整潔和管理民主等方面構建社會主義新農村建設評價指標體系[5]；何琳以天津為例，制定了包含28 項指標的社會主義新農村建設評價指標體系[6]；任紹棟等也從生產發展、生活寬裕、鄉風文明、村容整潔、管理民主5個方面給出了24 個評價指標[7]；陶愛祥等從這5個方面提出了26 個新農村建設評價指標[8]。還有很多專家學者都對新農村建設評價指標體系作出了有益的嘗試，每位學者都從各自的研究領域或角度確定一套自己的評價指標體系，主觀性較強，且評價信息結構多樣、內容分散，很難形成統一的評價指標。

2村鎮宜居社區與小康住宅評價模型

衡量村鎮宜居與小康住宅的水平，既要考慮村鎮居民經濟實力和村鎮文明，又要考慮村鎮周邊交通、生態、生活環境質量，需要一個能反映環境與社區、經濟協調發展的評價指標體系和評價模型來了解村鎮宜居社區與小康住宅的發展，為正確評價提供科學依據。

國家“十二五”規劃中，確定村鎮宜居指標，村鎮范圍內的體育設施、集市、放心店、清潔能源利用情況，電視電話覆蓋率、衛生廁所及村鎮公路硬化情況等都有具體規定。本研究設定評價村鎮宜居社區和小康住宅的評價因素有生活環境、村容村貌、基礎設施、公共服務4個因素，令X={X1，X2，X3，X4}為評價因素集合，Y={Y1，Y2，…，Yn}為對村鎮宜居與小康住宅的評價信息集合，Z是從X到Y的對應關系，其中評價因素Xi，i=1，2，3，4的單因素評價Zij，Zij={Zi1，Zi2，…，Zin}是Y上的一個子集，單因素評價矩陣如下所示：

由于X中各因素對村鎮宜居與小康住宅的評價影響不同，設不同因素隸屬度分布為α=（α1，α2，α3，α4），其中α1+α2+α3+α4=1，綜合考慮上述4種評價因素，結合單因素評價矩陣得到綜合評價的初始模型為：

T=α×Z。

初始評價模型僅體現一個專家對村鎮宜居與小康住宅評價的影響，以此為基礎，本研究設定專家權系數β=（β1，β2，…，βl），l為專家的個數，滿足β1+β2+…+βl=1，建立關聯函數歸一化不同專家對村鎮宜居與小康住宅的評價標準，令關聯函數為：

Ki=Yi∑ni=1Yi。

假設專家i的評價信息是Yi，根據關聯函數Ki，計算專家i的標準評價信息為Ci=Yi×Ki，則不同專家信息的綜合評價模型為：

M=∑i=n，j=1i=1，j=1βjCi。

3村鎮宜居社區與小康住宅評價信息融合

對于不同來源的村鎮宜居社區與小康住宅評價信息，在融合過程中除了要選用合適的融合方法外，還應該根據不同評價因素選擇不同的融合模式，本研究首先將2個評價信息源的信息進行融合，再將融合結果與另一個評價信息源的信息進行融合，依此類推，直到所有信息源信息都融合完為止。

由于評價者個人經驗和知識不同，評價集構成的元素可能不一樣，設Sj是第j個評價者Aj從有mj+1個評語的語言評價集Sm={l0，l1，…，lm}中選擇評語來評價村鎮宜居社區與小康住宅，分析村鎮宜居社區與小康住宅的主要特性，規定統一評價信息集合M={M1，M2，…，Mn}，其中n為一個有限整數，令gij∈{0，1}，是信息Mi與Mj之間的關系，若i與j之間存在某種聯系，則gij=1，否則gij=0。

首先融合所有i與j存在聯系的信息，得到集合Mi（g）={j∈M|gij=1}，按照不同的聯系，將評價信息集合內的信息進行聚類，得到數據集{C1，C2，…，Cp}，且滿足Ci∩Cj=，i≠j，i，j=1，2，…，p，C1∪C2∪…∪Cp=M，同時考慮評價信息的主觀性，對每個互不相交的評價信息集合設定不同的權重，定義融合函數：

f（C1，C2，…，Cp）=∑ni=1ωiCp。

其中：ωi，i∈N是Ci對應的權重，且滿足ωi∈[0，1]，∑ni=1ωi=1。

4結果與分析

北京市房山區城關街道八十畝地村堅持新村建設“產業在先”的理念，通過不懈的努力，經濟建設和環境建設發生了翻天覆地的變化，率先實現了村鎮宜居社區與小康住宅的水平。本研究制定村鎮宜居與小康住宅評價指標，對該村的各項指標以10分制為評價標準，進行不定期的評比打分。

村鎮宜居社區與小康住宅的評價指標被細化到為綠化面積（P）、衛生醫療（H）、學校教育（E）、交通狀況（T）、居室面積（S）、廚房設備（K）、洗浴條件（B）、衛生情況（A），不同指標除了10分制的分數，還有其他文字評價信息，其評價模型為：

M=P+H+S+T+E+K+B+A。

針對不同專家的評價指標，將其以評價模型為標準，進行歸一化，得到l個不同專家的標準化評價指標集合ζ={ζ1，

表1房山八十畝地村鎮宜居社區評價情況（10分制）

評價時間

（年-月）評分（分）綠化面積衛生醫療學校教育交通狀況2011-0176872011-0376872011-0586872011-0887872011-1167882012-0377882012-0587882012-0797882012-0999892012-1179892013-0179892013-0489892013-0610989

山八十畝地小康住宅評價情況（10分制）

評價時間

（年-月）評分（分）居室面積廚房設備洗浴條件衛生情況2011-0166762011-0366762011-0566762011-0886782011-1186782012-0386782012-0597782012-0797892012-0997892012-11107892013-011078102013-041078102013-06107810

ζ2，…，ζl}，利用上述方法，設定專家融合權值β1，β2，…，βl，得到融合結果為：

P=β1ζ1+β2ζ2+…+βlζl。

5結論

由于不同地區經濟承受力、自然條件、生活實態差異較大，村鎮社區所采用技術的評價基準不盡相同，使如何界定宜居性、合理性成為難題。以科學發展觀為指導思想，以村鎮可持續發展、構件和諧社會與改善民生為目的，針對村鎮宜居社區與小康住宅的現狀，融合村鎮社區和住宅建設涉及基礎信息，滿足村鎮社區及住宅信息化管理和可視化公眾參與的需求。

參考文獻：

[1]Alam M，Zhang X W，Nauman M，et al. Behavioral attestation for web services using access policies[J]. Multimedia Tools and Applications，2013，66（2）：283-302.

[2]Deng T，Fan W F，Libkin L，et al. On the aggregation problem for synthesized web services[J]. Journal of Computer and System Sciences，2013，79：873-891.

[3]Sangers J，Frasincar F，Hogenboom F，et al. Semantic web service discovery using natural llanguage processing techniques[J]. Expert Systems With Applications，2013，40（11）：4660-4671.

[4]國家“十二五”科學和技術發展規劃（摘選）[R]. 北京：中華人民共和國科學技術部，2011.

[5]李明賢，李立清. 新農村建設評價理論及其實踐研究[J]. 經濟體制改革，2006（6）：89-92.

[6]何琳. 新農村建設評價體系及其完善[J]. 理論探索，2007（6）：103-105.

[7]任紹棟，張臻，衛富強，等. 重慶市新農村建設評價指標體系探究[J]. 消費導報：理論版，2008（9）：45.

[8]陶愛祥，鄭垂勇，孫愛軍. 循環經濟視角下的新農村建設評價指標體系研究[J]. 商業時代，2008（5）：4-5.

首先融合所有i與j存在聯系的信息，得到集合Mi（g）={j∈M|gij=1}，按照不同的聯系，將評價信息集合內的信息進行聚類，得到數據集{C1，C2，…，Cp}，且滿足Ci∩Cj=，i≠j，i，j=1，2，…，p，C1∪C2∪…∪Cp=M，同時考慮評價信息的主觀性，對每個互不相交的評價信息集合設定不同的權重，定義融合函數：

f（C1，C2，…，Cp）=∑ni=1ωiCp。

其中：ωi，i∈N是Ci對應的權重，且滿足ωi∈[0，1]，∑ni=1ωi=1。

4結果與分析

北京市房山區城關街道八十畝地村堅持新村建設“產業在先”的理念，通過不懈的努力，經濟建設和環境建設發生了翻天覆地的變化，率先實現了村鎮宜居社區與小康住宅的水平。本研究制定村鎮宜居與小康住宅評價指標，對該村的各項指標以10分制為評價標準，進行不定期的評比打分。

村鎮宜居社區與小康住宅的評價指標被細化到為綠化面積（P）、衛生醫療（H）、學校教育（E）、交通狀況（T）、居室面積（S）、廚房設備（K）、洗浴條件（B）、衛生情況（A），不同指標除了10分制的分數，還有其他文字評價信息，其評價模型為：

M=P+H+S+T+E+K+B+A。

針對不同專家的評價指標，將其以評價模型為標準，進行歸一化，得到l個不同專家的標準化評價指標集合ζ={ζ1，

表1房山八十畝地村鎮宜居社區評價情況（10分制）

評價時間

（年-月）評分（分）綠化面積衛生醫療學校教育交通狀況2011-0176872011-0376872011-0586872011-0887872011-1167882012-0377882012-0587882012-0797882012-0999892012-1179892013-0179892013-0489892013-0610989

山八十畝地小康住宅評價情況（10分制）

評價時間

（年-月）評分（分）居室面積廚房設備洗浴條件衛生情況2011-0166762011-0366762011-0566762011-0886782011-1186782012-0386782012-0597782012-0797892012-0997892012-11107892013-011078102013-041078102013-06107810

ζ2，…，ζl}，利用上述方法，設定專家融合權值β1，β2，…，βl，得到融合結果為：

P=β1ζ1+β2ζ2+…+βlζl。

5結論

由于不同地區經濟承受力、自然條件、生活實態差異較大，村鎮社區所采用技術的評價基準不盡相同，使如何界定宜居性、合理性成為難題。以科學發展觀為指導思想，以村鎮可持續發展、構件和諧社會與改善民生為目的，針對村鎮宜居社區與小康住宅的現狀，融合村鎮社區和住宅建設涉及基礎信息，滿足村鎮社區及住宅信息化管理和可視化公眾參與的需求。

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首先融合所有i與j存在聯系的信息，得到集合Mi（g）={j∈M|gij=1}，按照不同的聯系，將評價信息集合內的信息進行聚類，得到數據集{C1，C2，…，Cp}，且滿足Ci∩Cj=，i≠j，i，j=1，2，…，p，C1∪C2∪…∪Cp=M，同時考慮評價信息的主觀性，對每個互不相交的評價信息集合設定不同的權重，定義融合函數：

f（C1，C2，…，Cp）=∑ni=1ωiCp。

其中：ωi，i∈N是Ci對應的權重，且滿足ωi∈[0，1]，∑ni=1ωi=1。

4結果與分析

北京市房山區城關街道八十畝地村堅持新村建設“產業在先”的理念，通過不懈的努力，經濟建設和環境建設發生了翻天覆地的變化，率先實現了村鎮宜居社區與小康住宅的水平。本研究制定村鎮宜居與小康住宅評價指標，對該村的各項指標以10分制為評價標準，進行不定期的評比打分。

村鎮宜居社區與小康住宅的評價指標被細化到為綠化面積（P）、衛生醫療（H）、學校教育（E）、交通狀況（T）、居室面積（S）、廚房設備（K）、洗浴條件（B）、衛生情況（A），不同指標除了10分制的分數，還有其他文字評價信息，其評價模型為：

M=P+H+S+T+E+K+B+A。

針對不同專家的評價指標，將其以評價模型為標準，進行歸一化，得到l個不同專家的標準化評價指標集合ζ={ζ1，

表1房山八十畝地村鎮宜居社區評價情況（10分制）

評價時間

（年-月）評分（分）綠化面積衛生醫療學校教育交通狀況2011-0176872011-0376872011-0586872011-0887872011-1167882012-0377882012-0587882012-0797882012-0999892012-1179892013-0179892013-0489892013-0610989

山八十畝地小康住宅評價情況（10分制）

評價時間

（年-月）評分（分）居室面積廚房設備洗浴條件衛生情況2011-0166762011-0366762011-0566762011-0886782011-1186782012-0386782012-0597782012-0797892012-0997892012-11107892013-011078102013-041078102013-06107810

ζ2，…，ζl}，利用上述方法，設定專家融合權值β1，β2，…，βl，得到融合結果為：

P=β1ζ1+β2ζ2+…+βlζl。

5結論

由于不同地區經濟承受力、自然條件、生活實態差異較大，村鎮社區所采用技術的評價基準不盡相同，使如何界定宜居性、合理性成為難題。以科學發展觀為指導思想，以村鎮可持續發展、構件和諧社會與改善民生為目的，針對村鎮宜居社區與小康住宅的現狀，融合村鎮社區和住宅建設涉及基礎信息，滿足村鎮社區及住宅信息化管理和可視化公眾參與的需求。

參考文獻：

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